Respuestas a Ejercicios de MRU y MRUV (2)

Con esta imagen de un tren bala de levitación magnética ( MAGLEV) que desarrolla una velocidad de 500 km/h iniciamos nuestras sugerencias y soluciones sobre los ejercicios de movimiento

Lea las sugerencias si no está seguro de cómo encarar los ejercicios. Verifique sus respuestas consultando las soluciones.

Sugerencias

Ejercicio 1

a) b) y c) Una manera de analizar la situación es pensar dónde se encontrarían los vehículos mencionados en cada caso, al cabo de una hora. Esto permitirá deducir si se acercan o se alejan y con qué rapidez.
d) Recuerde que dada una dirección existen dos sentidos posibles -para un lado y para el otro- a los que se les pueden asignar los signos más (+) y menos (-) para distinguirlos.
e) y f) Aquí deben hacerse algunos cálculos a partir de la relación R = d/t

Ejercicio 2

Recuerde la definición de aceleración: “variación de velocidad en la unidad de tiempo” y su forma de calcularla a = V - V0 / t (velocidad final menos velocidad inicial, todo dividido por el intervalo de tiempo)

Ejercicio 3

a) El movimiento de ascenso de la pelota corresponde a un tiro vertical. Además hay que recordar que al alcanzar la altura máxima la velocidad de la pelota es cero (se detiene para luego comenzar a bajar).
El tiro vertical es un movimiento uniformemente variado (desacelerado) donde la aceleración, que se simboliza “g” en lugar de “a”, es la llamada aceleración de la gravedad. El valor de g es, aproximadamente 10 m/s2, y debe tomarse como negativa.
Use la expresión a = V - V0 / t , para hallar el tiempo del ascenso.

b) y c) Como el desplazamiento horizontal corresponde a un MRU utilice para sus cálculos la expresión V = d/t

Soluciones

Ejercicio 1

a) B va detrás de A y con mayor rapidez, por lo tanto lo verá acercarse. Para responder a la segunda cuestión se puede pensar que: en una hora el auto B habrá recorrido 80 Km y, en ese mismo tiempo el auto A sólo habrá recorrido 60 km (en el mismo sentido), por lo tanto: Al cabo de una hora A está 20 km más cerca de B. Esos 20 km por hora representan la rapidez de A respecto de B ( 20 km/h)

b) Como E y D se mueven con la misma rapidez y en el mismo sentido, el conductor de E verá al auto D siempre a la misma distancia de él. El auto D no se acercará ni se alejará por lo que, para E, este vehículo se encontrará quieto. Además, algo que está quieto, tiene rapidez cero.

c) Haciendo un análisis similar al de la primera cuestión podemos concluir que, a partir de la situación inicial, F verá alejarse al auto A (viajan en sentidos contrarios). En este caso al cabo de una hora A estará 160 km más lejos. Es decir que su rapidez será 160 km/h.
d) Una posibilidad es establecer como sentido positivo el desplazamiento hacia la derecha y negativo hacia la izquierda. De acuerdo con esto D, E y F tienen velocidad positiva, en tanto que los otros tres A, B y C tienen velocidad negativa. (Por supuesto que podría ser exactamente al revés)

e) d = R . t = 60 km/h . 3,5 h = 210 km

f) t = d/R = 105 km / 70 Km/h = 1,5 h

Ejercicio 2

a) a = V – V0 / t = 9 m/s – 0 m/s / 1,5 s = 6 m/s2

b) a = V – V0 / t = 0 m/s – 9 m/s / 4,5 s = - 2 m/s2

Ejercicio 3

a) La expresión a = V – V0 / t se transforma, para el tiro vertical, en

– g = V – V0 / t .

Si de aquí despejamos el tiempo t queda: t = V – V0 / -g. Por lo tanto reemplazando los datos queda : t = 0 – 6 m/s / -10 m/s2 = 0,6 segundos.

b) La distancia recorrida horizontalmente por la pelota será d = R . t = 4,4 m/s . 0,6 s = 2,64 m

c) Como antes d = R . t = 4,4 m/s . 1,1 s = 4,84 m

Espero que las cosas hayan andado bien.

Para distenderse disfrute de esta imagen de una obra del genial Pablo Picasso. Lleva por título "Dos mujeres corriendo por la playa" (1922).... otra forma de describir el movimiento ¿no?

volver a Física B